计算机仿真与建模实验报告.docVIP

中南大学

计算机仿真与建模

实验报告

题目：理发店的效劳过程仿真

姓名：XXXX

班级：计科XXXX班

学号：0909XXXX

日期：2013XXXX

理发店的效劳过程仿真

TOC\o1-3\h\z1 实验案例 1

1.1 案例：理发店系统研究 1

问题分析 2

模型假设 2

变量说明 2

模型建立 2

系统模拟 3

计算机模拟算法设计 4

计算机模拟程序 5

实验案例

案例：理发店模拟

一个理发店有两位效劳员A和B顾客随机地到达该理发店,每分钟有一个顾客到达和没有顾客到达的概率均是1/2,其中60%的顾客理发仅用5分钟,另外40%的顾客用8分钟.试对前10分钟的情况进行仿真。

〔“排队论”，“系统模拟”，“离散系统模拟”，“事件调度法”〕

问题分析

理发店系统包含诸多随机因素，为了对其进行评判就是要研究其运行效率，从理发店自身利益来说，要看效劳员工作负荷是否合理，是否需要增加员工等考虑。从顾客角度讲，还要看顾客的等待时间，顾客的等待队长，如等待时间过长或者等待的人过多，那么顾客会离开。理发店系统是一个典型的排队系统，可以用排队论有关知识来研究。

模型假设

60％的顾客只需剪发，40％的顾客既要剪发，又要洗发；

每个效劳员剪发需要的时间均为5分钟，既剪发又洗发那么花8分钟；

顾客的到达间隔时间服从指数分布；

效劳中效劳员不休息。

变量说明

u：剪发时间〔单位：分钟〕，u=5m；

v:既剪发又理发花的时间〔单位：分钟〕，v=8m；

T：顾客到达的间隔时间，是随机变量，服从参数为的指数分布，〔单位：分钟〕

T0：顾客到达的平均间隔时间〔单位：秒〕，T0＝；

模型建立

由于该系统包含诸多随机因素，很难给出解析的结果，因此可以借助计算机模拟对该系统进行模拟。

考虑一般理发店的工作模式，一般是上午9：00开始营业，晚上10：00左右结束，且一般是连续工作的，因此一般营业时间为13小时左右。

这里以每天运行12小时为例，进行模拟。

这里假定顾客到达的平均间隔时间T0服从均值3分钟的指数分布，

那么有

3小时到达人数约为人，

6小时到达人数约为人，

10小时到达人数约为人，

这里模拟顾客到达数为60人的情况。

〔如何选择模拟的总人数或模拟总时间〕

系统模拟

根据系统模拟的一般方法，需要考虑系统的如下数据、参数。

状态〔变量〕

等待效劳的顾客数；

A是否正在效劳；

B是否正在效劳；

实体：两名效劳员、顾客们

事件：

一名新顾客的到达；

A开始效劳；

A结束效劳；

B开始效劳；

B结束效劳；

活动：

顾客排队时间

顾客们到达的间隔时间

A的效劳时间

B的效劳时间；

在系统模拟时，为了研究系统的整体情况，这里考虑顾客到达后不离开，且等待队长不限。

要考虑如果效劳员均空闲时，顾客先选择谁效劳？

要考虑模拟的时间设置还有顾客数目。

模拟终止条件是根据顾客数目还是根据营业时间终止？

计算机模拟算法设计

finished=0;

初始化运行时钟

whilefinished==0

if产生的顾客数不到规定数目时then，

产生该顾客的有关数据；

将顾客参加等待队列；

else

运行时钟继续；

endif

处理效劳员的状态〔包括工作状态，空闲时间〕；

获得效劳员的效劳优先顺序；

根据效劳员优先顺序从等待队列中安排效劳；

endwhile

参考算法为：离散系统仿真算法：事件调度法

计算机模拟程序

顾客到达的间隔时间T的计算机产生方法，利用T=，

%理发店系统的模拟〔案例分析之一〕

%关键词：面向事件的计算机模拟技术

clearall

curclock=0;%当前时刻，动态变化

totalcustomer=0;%总共效劳的顾客数

numsrv=2;

srvstatus=zeros(numsrv,5);%效劳员有关数据

%srvstatus第1列：效劳状态〔0空闲，1正在效劳〕；第2列：当前效劳顾客编号；

%第3列：当前效劳结束时刻；第4列：效劳员空闲时间；第5列：效劳的顾客总数

endtime=0;%结束时间

waiting=[];%等待队列数据

%waiting第1列：顾客编号；第2列：顾客到达时刻；第3列：顾客开始接受效劳时刻；

% 第4列：接受效劳时间；第5列：顾客结束效劳时刻；第6列：间隔时间

cur=zeros(1,6);%当前产生顾客的数据，对应关系同waiting

avgwaitlen=[];%平均等待队长

avgwaittime=[];%平均等待时间

ujiange=5;%平均间隔时间

finished=0;

numsimucustumer=yesinput(输入等待模拟的顾客数：,10,[